حسگری فشرده انتشاری
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده فناوریهای نوین نمین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/tjee.2024.59679.4781چکیده
نمونهبرداری مناسب و همچنین بازیابی میدان مکانی-زمانی حاصل از منبع میدان انتشاری از روی نمونههای محدود و گسسته شبکه حسگری، دو مرحله مهم در پایش محیطی یک میدان انتشاری مانند گرما است. نمونهبرداری توسط شبکههای حسگر دارای محدودیتهایی است: 1) محدودیت در تعداد گرههای حسگر که رزولوشن مکانی را محدود میکند. 2) عمر باتری گره حسگر که مصرف انرژی و نرخ نمونهبرداری زمانی را محدود میکند. حسگری فشرده (CS) روش متداولی برای غلبه بر مشکلات نمونهبرداری شبکههای حسگر است. با این حال برای بازیابی میدان از روی نمونهها نیازمند روشی کارآمد است. بدین منظور در این مقاله روش حسگری فشرده انتشاری (DCS) با افزودن معادلات با مشتقات جزئی (PDE) حاکم بر میدان مکانی-زمانی به عنوان اطلاعات جانبی به صورت یک قید به مسئله بهینهسازی روش حسگری فشرده پیشنهاد میشود. دو روش DCS-I و DCS-II با توجه به نحوه تخمین پارامتر مشتق زمانی موجود در PDE در هر لحظه، ارائه شدهاست. همچنین به منظور مدلسازی بهتر وابستگی بین فریمهای زمانی، حسگری فشرده انتشاری مبتنی بر ضرب کرونیکر (KDCS) پیشنهاد شدهاست که در آن ماتریس حسگری ساختاریافته توسط ضرب کرونیکر طراحی شدهاست. با استفاده از نتایج شبیهسازیها نشان داده شدهاست که روش پیشنهادی ساختاریافته عملکرد بهتری نسبت به روشهای موجود دارد.